CN212476400U - 一种用于循环水高浓缩倍率运行的处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于循环水高浓缩倍率运行的处理装置，解决传统循环水处理浓缩倍率低、运行成本高、不够经济环保等问题。本实用新型包括电化学杀菌除氯装置和结晶软化装置。通过两个装置的协同作用，可实现循环水高浓缩倍率运行的处理，本实用新型装置的结构设计合理、操作方便、适用性强、处理能力大、运行成本低、浓缩倍率高且经济环保。

Description

一种用于循环水高浓缩倍率运行的处理装置

技术领域

本实用新型涉及水污染控制技术领域，特别是循环水高浓缩倍率运行的处理。

背景技术

循环水系统是工业生产中用水量非常大的系统，在生产运行过程由于蒸发浓缩和不断跟空气接触，常常会出现结垢、腐蚀和细菌藻类等微生物孳生等问题。因此需要对循环水进行相应处理，以提高循环水的浓缩倍率，达到节水减排的效果。针对上述问题目前采用的处理措施主要是通过加药的方法来控制循环水的水质，如加入阻垢剂控制结垢，选择合适凝汽器管材并加缓蚀剂控制腐蚀，加杀生剂灭藻剂等药剂来控制生物孳生等。但是这类方法由于大量使用难生化降解的药剂，不仅运行成本较高，而且循环水排污水排入自然水体后可能会给附近生态环境造成重大伤害。此外，循环水系统运行所用的阻垢剂、缓蚀剂等价格昂贵、品种众多，处理效果受许多因素的影响，导致循环水的浓缩倍率不高，使得循环水系统的耗水量较大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理、操作方便、适用性强、运行成本低、浓缩倍率高的经济环保型循环水处理装置。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种用于循环水高浓缩倍率运行的处理装置，包括冷却塔，其特征是，还包括电化学杀菌除氯装置和结晶软化装置，所述冷却塔的进水口与补水管道相连，所述冷却塔的循环水旁路出水口与电化学杀菌除氯装置的进水口相连，所述电化学杀菌除氯装置的出水口与结晶软化装置的进水口相连，所述结晶软化装置的出水口与循环水回水管道相连，所述循环水回水管道连接至补水管道；所述电化学杀菌除氯装置包括电极板、可控脉冲电源和超声波除垢系统，所述电极板与可控脉冲电源连接。

进一步的，所述可控脉冲电源采用方波交流电源，能够更大程度的扰乱水体中的离子和分子运动，进而促进碳酸根与钙镁离子有序排列并发生反应，从而形成文石晶核结构，让其他成垢离子更易附着。可控脉冲电源的电压参数、电流参数、脉冲频率均可根据实际需要(处理水量、水质参数等)自主调节以达到最佳的处理工况，提高系统的软化处理效果，提高系统杀菌除氯的处理效果。

进一步的，所述电化学杀菌除氯装置中电极板之间的间距可调节，根据水质水量情况调整电极板间距以达到最佳处理效果，提高系统的处理效率。

进一步的，所述电化学杀菌除氯装置的电极板中，阳极采用钛板镀钌铱电极，阴极采用石墨电极。

在电流作用下阳极发生如下反应：

在阳极附近，电解作用产生氯气、臭氧等强氧化性物质(包括氧化性更强的反应中间产物如羟基自由基、游离氯等)，能起到很好的消毒杀菌作用，避免微生物、细菌等引起的生物沉积，同时还可以降低水体中氯离子含量。在阴极附近，电解作用产生大量的氢氧根离子和碳酸根离子，在电场的作用下，钙镁离子都向阴极区富集，生成碳酸钙、氢氧化镁等沉淀。

进一步的，所述电化学杀菌除氯装置配有超声波除垢系统，利用超声波定期清理电极板上的沉积物，提高电化学杀菌除氯装置的处理效果。

进一步的，所述电化学杀菌除氯装置不设置排垢口，通过水体流动，将电化学杀菌除氯装置中产生中的沉积物带进结晶软化装置，与晶种进行结合，提高结晶软化装置的软化处理能力。

进一步的，所述结晶软化装置采用晶种生长型流化床，所述结晶软化装置的下部和上部分别设置有进水口和出水口，所述结晶软化装置的内部包括造粒区、分离区、沉降区和清水区，所述造粒区、分离区和清水区由下到上依次排布，所述沉降区位于结晶软化装置的中部边缘，且沉降区与造粒区连通，所述结晶软化装置的内部底部设置有电动刮垢系统，用于刮除结晶软化装置产生的泥垢，所述结晶软化装置的底部设置有排泥垢口，所述结晶软化装置的外部设置有晶种加药系统，且晶种加药系统连通至结晶软化装置的内部。

进一步的，所述结晶软化装置的晶种采用石榴石、膨润土、高岭土、伊利石等矿物材料作为晶种，能够实现快速诱导碳酸钙结晶析出颗粒物，提高系统的软化处理效果。

进一步的，所述结晶软化装置的化学药剂采用碱性药剂(氢氧化钠、碳酸钠)，运行成本低。

进一步的，所述结晶软化装置的排泥垢口通过管道与污泥脱水设备相连，泥垢经脱水后作为烟气湿法脱硫的脱硫剂进行资源化利用。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：

①本实用新型的电化学杀菌除氯装置与结晶软化装置协同作用，能够显著提高系统的杀菌、防腐、软化的处理效果，可实现循环水高浓缩倍率的运行。

②本实用新型的电化学杀菌除氯装置通过电解作用产生强氧化性物质能够实现高效灭藻杀菌的作用，同时可以降低水体中氯离子含量，使水体中氯离子含量处于一个较低水平，解除了氯离子富集对浓缩倍率进一步提高的限制，并对金属管道也起到较好防腐保护作用。

③本实用新型装置运行过程中的加药量少，药剂成本低，操作维护简单，并且所产生的泥垢可进行资源化利用，更为经济环保。

附图说明

图1是本实用新型实施例的整体结构示意图。

图2是本实用新型实施例中电化学杀菌除氯装置的结构示意图。

图3是本实用新型实施例中结晶软化装置的结构示意图。

图中：冷却塔1、电化学杀菌除氯装置2、结晶软化装置3、补水管道4、循环水回水管道5、电极板21、可控脉冲电源22、超声波除垢系统23、造粒区31、分离区32、沉降区33、清水区34、进水口35、出水口36、排泥垢口37、电动刮垢系统38。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

实施例1。

参见图1至图3，本实施例中，一种用于循环水高浓缩倍率运行的处理装置，包括冷却塔1，还包括电化学杀菌除氯装置2和结晶软化装置3，冷却塔1的进水口与补水管道4相连，冷却塔1的循环水旁路出水口与电化学杀菌除氯装置2的进水口相连，电化学杀菌除氯装置2的出水口与结晶软化装置3的进水口相连，结晶软化装置3的出水口与循环水回水管道5相连，循环水回水管道5连接至补水管道4；电化学杀菌除氯装置2包括电极板21、可控脉冲电源22和超声波除垢系统23，电极板21与可控脉冲电源22连接。

本实施例中，可控脉冲电源22采用方波交流电源。电化学杀菌除氯装置2中电极板21之间的间距可调节。电化学杀菌除氯装置2的电极板21中，阳极采用钛板镀钌铱电极，阴极采用石墨电极。电化学杀菌除氯装置2不设置排垢口。

本实施例中，结晶软化装置3采用晶种生长型流化床，结晶软化装置3的下部和上部分别设置有进水口35和出水口36，结晶软化装置3的内部包括造粒区31、分离区32、沉降区33和清水区34，造粒区31、分离区32和清水区34由下到上依次排布，沉降区33位于结晶软化装置3的中部边缘，且沉降区33与造粒区31连通，结晶软化装置3的内部底部设置有电动刮垢系统38，用于刮除结晶软化装置3产生的泥垢，结晶软化装置3的底部设置有排泥垢口37，结晶软化装置3的外部设置有晶种加药系统，且晶种加药系统连通至结晶软化装置3的内部。

本实施例中，结晶软化装置3的晶种采用石榴石、膨润土、高岭土、伊利石等矿物材料，化学药剂采用碱性药剂。结晶软化装置3的排泥垢口37通过管道与污泥脱水设备相连。

使用时，根据现场实际水质水量情况调节电化学杀菌除氯装置2的可控脉冲电源22至合适的强度频率，将电极板21调至合适间距，再调整结晶软化装置3的加药量，进而达到循环水高浓缩倍率运行的目的。

实施例2。

某火电机组其处理水量1500m³/h～2000m³/h，主要水质指标如下：pH为8.5、电导率为1012μs/cm、总硬度为7.7mmol/L、总碱度为4.4mmol/L、氯离子为91.2mg/L、总磷为3.62mg/L、COD为7.11mg/L。采用此套装置后，通过电化学杀菌除氯装置2与结晶软化装置3的协同作用，循环水浓缩倍率提高到8倍，此时循环水中氯离子浓度依然维持在100mg/L左右(传统循环水处理系统浓缩倍率3.5左右)，经测算，此套装置相较于传统循环水处理系统每年可节省运行费用约600万元。

本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化，均包括在本实用新型专利的保护范围内。

Claims (8)

1.一种用于循环水高浓缩倍率运行的处理装置，包括冷却塔（1），其特征是，还包括电化学杀菌除氯装置（2）和结晶软化装置（3），所述冷却塔（1）的进水口与补水管道（4）相连，所述冷却塔（1）的循环水旁路出水口与电化学杀菌除氯装置（2）的进水口相连，所述电化学杀菌除氯装置（2）的出水口与结晶软化装置（3）的进水口相连，所述结晶软化装置（3）的出水口与循环水回水管道（5）相连，所述循环水回水管道（5）连接至补水管道（4）；所述电化学杀菌除氯装置（2）包括电极板（21）、可控脉冲电源（22）和超声波除垢系统（23），所述电极板（21）与可控脉冲电源（22）连接。

2.根据权利要求1所述的用于循环水高浓缩倍率运行的处理装置，其特征是，所述可控脉冲电源（22）采用方波交流电源。

3.根据权利要求2所述的用于循环水高浓缩倍率运行的处理装置，其特征是，所述电化学杀菌除氯装置（2）的电极板（21）中，阳极采用钛板镀钌铱电极，阴极采用石墨电极。

4.根据权利要求1所述的用于循环水高浓缩倍率运行的处理装置，其特征是，所述电化学杀菌除氯装置（2）不设置排垢口。

5.根据权利要求1所述的用于循环水高浓缩倍率运行的处理装置，其特征是，所述结晶软化装置（3）采用晶种生长型流化床，所述结晶软化装置（3）的下部和上部分别设置有进水口（35）和出水口（36），所述结晶软化装置（3）的内部包括造粒区（31）、分离区（32）、沉降区（33）和清水区（34），所述造粒区（31）、分离区（32）和清水区（34）由下到上依次排布，所述沉降区（33）位于结晶软化装置（3）的中部边缘，且沉降区（33）与造粒区（31）连通，所述结晶软化装置（3）的内部底部设置有电动刮垢系统（38），用于刮除结晶软化装置（3）产生的泥垢，所述结晶软化装置（3）的底部设置有排泥垢口（37），所述结晶软化装置（3）的外部设置有晶种加药系统，且晶种加药系统连通至结晶软化装置（3）的内部。

6.根据权利要求5所述的用于循环水高浓缩倍率运行的处理装置，其特征是，所述结晶软化装置（3）的晶种采用石榴石、膨润土、高岭土或伊利石。

7.根据权利要求5所述的用于循环水高浓缩倍率运行的处理装置，其特征是，所述结晶软化装置（3）的化学药剂采用碱性药剂。

8.根据权利要求5所述的用于循环水高浓缩倍率运行的处理装置，其特征是，所述结晶软化装置（3）的排泥垢口（37）通过管道与污泥脱水设备相连。

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